基于特征和灰度的非剛性醫(yī)學(xué)圖像配準(zhǔn)方法研究.pdf

1、圖像配準(zhǔn)是圖像融合、圖像分析、圖像重建的基礎(chǔ)，尤其在醫(yī)學(xué)圖像處理領(lǐng)域，圖像配準(zhǔn)發(fā)揮著重要的作用，高效準(zhǔn)確的配準(zhǔn)方法可以輔助醫(yī)生進(jìn)行醫(yī)療診斷，制定手術(shù)計(jì)劃，跟蹤病人的病理變化，評價(jià)病人治療效果等。
　　目前的非剛性配準(zhǔn)算法大都是單一的，如基于圖像灰度的配準(zhǔn)方法，基于圖像幾何特征的配準(zhǔn)方法，相關(guān)的研究資料和臨床應(yīng)用表明兩種配準(zhǔn)方法的優(yōu)越性，但是各自又都存在一定的局限性?；诨叶鹊呐錅?zhǔn)方法直接利用圖像的灰度信息，主要適合單模態(tài)醫(yī)學(xué)圖像配

2、準(zhǔn)，但是對于一些復(fù)雜的軟組織圖像，如心臟、肝臟等，采用基于灰度的配準(zhǔn)方法，并不能取得良好的效果；基于特征的配準(zhǔn)方法可以充分利用圖像的幾何特征，主要適合多模態(tài)醫(yī)學(xué)圖像配準(zhǔn)，但是該方法的精確度取決于提取特征的準(zhǔn)確性。
　　本文深入分析了基于灰度的粘性流體配準(zhǔn)方法，為了充分利用圖像在不同尺度空間的特征信息來提高基于灰度的粘性流體配準(zhǔn)方法的精度，本文利用尺度不變特征和結(jié)構(gòu)上下文特征的良好特性，彌補(bǔ)基于灰度的粘性流體配準(zhǔn)方法對于圖像復(fù)雜結(jié)構(gòu)

3、配準(zhǔn)產(chǎn)生的誤差，提出了一種結(jié)合圖像幾何特征和灰度信息的非剛性配準(zhǔn)方法。
　　本文將尺度不變特征和結(jié)構(gòu)上下文特征從二維空間擴(kuò)展到了三維空間，同時(shí)將提出的融合圖像幾何特征和灰度信息的非剛性配準(zhǔn)方法擴(kuò)展到了三維圖像。
　　本文最后利用真實(shí)的人體肝臟圖像，ITK開源軟件包，以C++為開發(fā)語言，針對提出的算法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)評估，對比基于灰度的的粘性流體配準(zhǔn)方法，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明本文提出的算法可以有效的提高圖像配準(zhǔn)的精度，尤其是針對復(fù)雜結(jié)構(gòu)發(fā)生的